JP5161148B2

JP5161148B2 - 鉄蓋受け枠構造

Info

Publication number: JP5161148B2
Application number: JP2009115469A
Authority: JP
Inventors: 清石田
Original assignee: 株式会社トミス
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2029-05-12
Also published as: JP2010265599A

Description

本発明は、地下に埋設される筐体やマンホールなどの埋設構造物の上部に設けられる、鉄蓋を開閉可能に支持するための鉄蓋受け枠構造に関する。

地下には水道、ガス、電気等を供給するための布設管が埋設されており、これらの布設管には制水弁などの制御弁やコネクターやブレーカー等の埋設機器が接続されており、これらの埋設機器を路面上から操作したり、維持点検したり、さらにはこれらを保護するとともに設置場所を明示するために、中空筐体やマンホールから成る埋設構造物が設置されている。

埋設構造物の上端開口部には鉄蓋を開閉可能に嵌合支持するための受け枠部が設けられている。この受け枠部は、埋設筐体と一体に設けられる場合や、別の部材で形成される場合がある。鉄蓋は、その上面が路面と略同一面となるようにして受け枠部の開口部に蝶番や連結棒やチェーン等を介して開閉可能に取り付けられる。従来の鉄蓋受け枠構造では、受け枠部の内周面と鉄蓋の外周面に一定の勾配角度を有する嵌合面を形成し、この嵌合面を介して鉄蓋からの垂直荷重および水平荷重の両方を支持していた。

特開２００３−２３９３１１号公報

しかしながら、このような従来の鉄蓋受け枠構造では、使用しているうちに鉄蓋と受け枠部との嵌合面に食い込みが生じ、鉄蓋の開放が困難になる可能性があった。そのため、定期点検では容易に開放できた鉄蓋が緊急時に開放することが困難になる可能性があり、特に消火栓用鉄蓋ではこのような不都合を解消することが要請されていた。また、開放するときに大きな力を必要とするため、作業者がやっと開放したときの反動で怪我をするおそれも考えられた。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、従来構造の改良を目的とする。本発明のより具体的な目的は、鉄蓋と受け枠との嵌合面における食い込みを軽減するとともにガタツキの発生を低減することができ、バール等の通常工具でも鉄蓋を容易に開閉することができる鉄蓋受け枠構造を提供することである。

本発明は、地下に埋設される筐体の上部に設けた受け枠部に鉄蓋を開閉可能に装着する鉄蓋受け枠構造において、前記鉄蓋の外周面と前記受け枠部の内周面との間の鉄蓋受け部に鉛直方向に対する下方内方への勾配角度が異なる複数の嵌合部が設けられ、前記受け枠部の内周面の前記複数の嵌合部の下側にこれら複数の嵌合部の勾配角度よりも小さい勾配角度で形成された下部内周面部と、前記鉄蓋の外周面の前記複数の嵌合部の下側に前記下部内周面部よりも小さな勾配角度で形成された下部外周面部とを有し、前記下部内周面部と前記下部外周面部との間に所定の隙間が形成されるずれ上がり防止部が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、鉄蓋と受け枠との嵌合面における食い込みを軽減するとともにガタツキの発生を低減することができ、バール等の通常工具でも鉄蓋を容易に開閉することができる鉄蓋受け枠構造が提供される。

本発明の一実施形態に係る鉄蓋受け枠構造を備えた埋設構造物の縦断面図図１の埋設構造物の平面図本発明の一実施形態に係る鉄蓋受け枠構造の鉄蓋受け部の縦断面図鉄蓋受け枠構造の上側の嵌合部の縦断面図鉄蓋受け枠構造の下側の嵌合部の縦断面図鉄蓋受け枠構造の沈み込み防止部の縦断面図鉄蓋受け枠構造のずれ上がり防止部の縦断面図

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。図１は本発明の一実施形態に係る鉄蓋受け枠構造を備えた埋設構造物１０において鉄蓋５０を閉じたときの状態を図２中の線１−１に沿って見た縦断面図である。図２は図１の埋設構造物１０を図１中の線２−２に示す地上から見た平面図である。図１および図２において、水道、ガスあるいは電気などの布設管は地中に埋設され、その途中に設けられる制御弁（制水弁又は仕切り弁等）などの埋設機器の近傍にはコンクリート又はレンガ等で作られた座台（底部座台）が埋め込まれており、この座台上に筒状の埋設筐体２０が支持されている。

埋設筐体２０の上端部には鉄蓋５０を開閉可能に支持するための開口部３１を有する受け枠部３０が設けられている。この受け枠部３０は、埋設筐体２０に対し、一体に構成しても良く、別体で構成したものを締結具もしくは凹凸嵌合等で固定しても良い。鉄蓋５０は、その外周面５１を受け枠部３０の開口部（内周面）３１に嵌合させることにより、地上から開閉操作可能に固定支持されている。つまり、受け枠部３０の内周面３１と鉄蓋５０の外周面５１との間に鉄蓋受け部８０が構成されている。鉄蓋５０は、連結部材７１を有する連結機構７０によって受け枠部３０に回動（開閉）可能に連結されている。

連結機構７０の構成は次のとおりである。連結部材７１の一端にはピン７２が形成され、連結部材７１の他端には側方へ張り出した突出部７３が形成されている。受け枠部３０には半径内方へ突き出た棚部３３が設けられ、棚部３３には開口３２が形成されている。連結部材７１は、開口３２に挿通された状態でピン７２を中心に回動可能に鉄蓋５０に軸支されている。連結部材７１は、その下端部の突出部７３により開口３２に対して抜け止めされている。こうして、鉄蓋５０は、受け枠部３０に対し、棒状の連結部材７１を介して、抜け止め（飛散防止）された状態で開閉可能に連結されている。鉄蓋５０を開放して埋設構造物１０の内部へアクセスすることで、埋設設備の保守点検等の作業を行うことができる。鉄蓋５０の連結構造７０の対向位置には、鉄蓋５０を開閉するための鉄蓋開閉機構１００が設けられている。

鉄蓋開閉機構１００は、鉄蓋５０に支持軸１０１を中心に回動可能に装着された閉塞部材１３０を備えている。鉄蓋５０には工具用の開口部５８が形成されており、通常では、閉塞部材１３０がばね１３２により上向きに付勢されることで開口部５８は閉じられている。閉塞部材１３０の回動中心をなす支持軸１０１（その両端突出部）は、鉄蓋５０に形成された略水平方向の長孔５６に摺動自在に係合している。この長孔５６は閉塞部材１３０の支持軸１０１を移動可能にかつ回動可能に支持する溝孔である。また、閉塞部材１３０の両側に形成された突起部１３１が鉄蓋５０に形成されたガイド溝５７に摺動自在に係合している。ガイド溝５７は、内部へ向かって下方へ傾斜するとともに下端は開放端になっている。従って、閉塞部材１３０は、鉄蓋５０に対し回動可能にかつ移動可能に支持されている。そして、閉塞部材１３０は、支持軸１０１の回りに装着されたねじりコイルばね１３２により、開口部５８を閉塞する位置へ付勢されている。

閉塞部材１３０は、地上からバール等の工具を利用して押し下げることにより、ばね１３２に抗して支持軸１０１を中心に下向きに回動させるとともに、突起部１３１をガイド溝５７に沿って移動させることができ、これにより閉塞部材１３０を開くことができる。そして、開口部５８から挿入される工具の先端を鉄蓋５０の周辺部に引っ掛け、工具を介して地上へ持ち上げることにより鉄蓋を開放することができる。鉄蓋５０を閉じるときは開放するときと逆の手順で操作する。

図３は本発明の一実施形態に係る鉄蓋受け枠構造の鉄蓋５０を閉じたときの鉄蓋受け部８０の図２中の線３−３に沿った縦断面図である。図４は鉄蓋受け部８０の上側の嵌合部４１の縦断面図である。図５は鉄蓋受け部８０の下側の嵌合部４２の縦断面図である。図６は鉄蓋受け部８０の沈み込み防止部４３の縦断面図である。図７は鉄蓋受け部８０のずれ上がり防止部４４の縦断面図である。

図３〜図７において、鉄蓋５０の外周面５１と受け枠部３０の開口部の内周面３１との間の鉄蓋受け部８０には、異なる勾配（鉛直方向に対する勾配）を有する２つの嵌合部４１、４２が設けられている。上側の嵌合部４１は、受け枠部３０に対する鉄蓋５０の食い込み現象を保持することにより鉄蓋５０のガタツキを防止するための勾配面で形成されている。この嵌合部４１の勾配角度θ１、すなわち鉛直方向に対する下方内方への角度θ１は例えば７度〜１１度の比較的小さい角度に選定される。本実施形態における勾配角度θ１は９度に選定されている。そして、鉄蓋５０を閉じたとき、この嵌合部４１では鉄蓋５０の外周面５１と受け枠部３０の開口部の内周面３１とは密着している。

下側の嵌合部４２は、受け枠部３０に対する鉄蓋５０の食い込み力を低減して鉄蓋５０を開けるときの開放力を極力小さくすることにより、開放操作性を向上させるための勾配面で形成されている。この嵌合部４２の勾配角度θ２、すなわち鉛直方向に対する下方内方への角度θ２は、過度の食い込み現象を抑制するため、例えば１４度以上の比較的大きい角度に選定される。本実施形態における勾配角度θ２は１８度に選定されている。そして、鉄蓋５０を閉じたとき、通常、この嵌合部４２では鉄蓋５０の外周面５１と受け枠部３０の内周面３１との間に微小隙間Ｓ２（例えば０、０２ｍｍ〜０．１ｍｍ）が形成されている。ただし、この微小隙間Ｓ２は、加工精度との関係で、極力小さくしたり、接触状態にしても良い。

上側の嵌合部４１と下側の嵌合部４２との間には、衝撃荷重による鉄蓋５０の沈み込みを防止するための沈み込み防止部４３が設けられている。沈み込み防止部４３は、例えば道路段差等の影響で鉄蓋５０に車輛荷重などの衝撃荷重が加わったときに、鉄蓋５０の沈み込みを防止するための領域である。具体的には、図６に示すように、沈み込み防止部４３は、受け枠部３０の上側の嵌合部４１の勾配面を若干寸法Ｓ３だけ（例えば０．５ｍｍ程度）延長させた内周面部（内面壁部）６１と、受け枠部３０の内周面３１に形成され上側の嵌合部４１の勾配面より大きい勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ３を有する勾配面からなる中間内周面部６２と、鉄蓋５０の外周面５１の上側の嵌合部４１の下側に上側の嵌合部４１の勾配面の勾配角度θ１より大きくかつ中間内周面部６２の勾配角度θ３よりもさらに大きい勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ４で形成された勾配面からなる中間外周面部６３と、で構成されている。受け枠部３０の中間内周面部６２と鉄蓋５０の中間外周面部６３との間には所定広さの空間が形成されている。また、勾配面（中間外周面部）６３は途中から略鉛直方向の外周面部６４に接続しており、この鉄蓋５０側の外周面部６４および受け枠部３０側の中間内周面部６２は、下側の嵌合部４２の上端に接続されている。

こうして、鉄蓋受け部８０には、受け枠部３０の内周面３１の複数の嵌合部４１、４２の間に形成され、これら複数の嵌合部の勾配角度θ１、θ２より大きい勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ３を有する中間内周面部６２と、鉄蓋５０の外周面５１の複数の嵌合部４１、４２の間に形成され、中間内周面部６２の勾配角度θ３よりも大きい勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ４を有する中間外周面部６３とを備え、中間内周面部６２と中間外周面部６３との間に所定の隙間が形成された沈み込み防止部４３が設けられている。

下側の嵌合部４２の下側には、鉄蓋５０のずれ上がり防止部４４が設けられている。このずれ上がり防止部４４は、鉄蓋５０の周縁寄りの端部に車輛荷重などが加わったときに、受け枠部３０の内周面（開口部）３１に鉄蓋５０の角部を強制的に当接させることにより鉄蓋５０のずれ上がり防止性を高めた領域である。具体的には、図７に示すように、ずれ上がり防止部４４は、受け枠部３０の内周面３１に比較的小さな勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ５もしくは略鉛直方向に形成された下部内周面部（内面壁部）６５と、鉄蓋５０の外周面５１に下部内周面部６５よりさらに小さな勾配角度θ６（鉛直方向に対する勾配角度）もしくは略鉛直方向に形成された下部外周面部（外面壁部）６６とで構成されている。下部内周面部６５の鉛直方向に対する勾配角度θ５は、例えば上側の嵌合部４１の勾配角度θ１と同程度もしくは１０度以下に選定される。そして、受け枠部３０側の下部内周面部６５と鉄蓋５０側の下部外周面部６６との間には、例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の隙間Ｓ４が設けられている。本実施形態では、隙間Ｓ４は０．２ｍｍ程度に選定されている。

こうして、鉄蓋受け部８０には、受け枠部３０の内周面３１の複数の嵌合部４１、４２の下側に形成され、これら複数の嵌合部の勾配角度θ１、θ２より小さい勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ５を有する下部内周面部６５と、鉄蓋５０の外周面５１の複数の嵌合部４１、４２の下側に形成され、下部内周面部６５よりも小さな勾配角度（鉛直方向に対する勾配角度）θ６を有する下部外周面部６６とを備え、下部内周面部６５と下部外周面部６６との間に所定の隙間が形成されたずれ上がり防止部４４が設けられている。

以上説明した実施形態によれば、地下に埋設される筐体２０の上部に設けた受け枠部３０に鉄蓋５０を開閉可能に装着する鉄蓋受け枠構造において、鉄蓋の外周面５１と受け枠部３０の内周面３１との間の鉄蓋受け部８０に鉛直方向に対する勾配角度が異なる複数の嵌合部４１、４２を設ける構成としたので、鉄蓋と受け枠との嵌合面における食い込みを軽減するとともにガタツキの発生を低減することができ、特殊工具によらずとも、バール等の通常工具でも鉄蓋を容易に開閉することができる鉄蓋受け枠構造が提供される。

また、受け枠部３０の内周面３１の複数の嵌合部４１、４２の間に形成され、これら複数の嵌合部の勾配角度θ１、θ２より大きい勾配角度θ３を有する中間内周面部６２と、鉄蓋５０の外周面５１の複数の嵌合部４１、４２の間に形成され、中間内周面部６２の勾配角度θ３よりも大きい勾配角度θ４を有する中間外周面部６３とを備え、中間内周面部６２と中間外周面部６３との間に所定の隙間が形成された沈み込み防止部４３を設けたので、道路段差等の影響で鉄蓋５０に車輛荷重などの衝撃荷重が加わったときでも、鉄蓋５０の沈み込みを防止することができる。

さらに、受け枠部３０の内周面３１の複数の嵌合部４１、４２の下側に形成され、これら複数の嵌合部の勾配角度θ１、θ２よりも小さい勾配角度θ５を有する下部内周面部６５と、鉄蓋５０の外周面５１の複数の嵌合部４１、４２の下側に形成され、下部内周面部６５よりも小さな勾配角度θ６を有する下部外周面部６６とを備え、下部内周面部６５と下部外周面部６６との間に所定の隙間が形成されたずれ上がり防止部４４を設けたので、鉄蓋５０の周縁寄りの端部に車輛荷重などが加わったときでも、受け枠部３０の開口部（内周面）３１に鉄蓋５０の角部が強制的に当接することによる鉄蓋５０のずれ上がりを防止または低減することができる。

２０筐体
３０受け枠部
３１内周面（開口部）
４１上側の嵌合部
４２下側の嵌合部
４３沈み込み防止部
４４ずれ上がり防止部
５０鉄蓋
５１外周面
８０鉄蓋受け部

Claims

地下に埋設される筐体の上部に設けた受け枠部に鉄蓋を開閉可能に装着する鉄蓋受け枠構造において、
前記鉄蓋の外周面と前記受け枠部の内周面との間の鉄蓋受け部に鉛直方向に対する下方内方への勾配角度が異なる複数の嵌合部が設けられ、
前記受け枠部の内周面の前記複数の嵌合部の下側にこれら複数の嵌合部の勾配角度よりも小さい勾配角度で形成された下部内周面部と、前記鉄蓋の外周面の前記複数の嵌合部の下側に前記下部内周面部よりも小さな勾配角度で形成された下部外周面部とを有し、前記下部内周面部と前記下部外周面部との間に所定の隙間が形成されるずれ上がり防止部が設けられることを特徴とする鉄蓋受け枠構造。
前記複数の嵌合部の鉛直方向に対する勾配角度は上側の嵌合部の方が下側の嵌合部よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の鉄蓋受け枠構造。
前記受け枠部の内周面の前記複数の嵌合部の間にこれら複数の嵌合部の勾配角度よりも大きい勾配角度で形成された中間内周面部と、前記鉄蓋の外周面の前記複数の嵌合部の間に前記中間内周面部の勾配角度よりも大きい勾配角度で形成された中間外周面部とを有し、前記中間内周面部と前記中間外周面部との間に所定の隙間が形成される沈み込み防止部が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄蓋受け枠構造。